8.30嵌入式作业(栈和队列容器库手动封装)

本文介绍了一种使用C++实现自定义栈和队列容器的方法。通过模板类MyStack和MyQueue,实现了基本的数据结构操作如入栈、出栈、入队、出队等,并提供了判空、判满等功能。测试代码展示了这些容器的实际应用。

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作业内容

在C++环境下手动封装栈和队列容器库

代码部分

#include <iostream>

#define MAX_SIZE 128

using namespace std;

template<typename T>
class MyStack
{
private:
    T data[MAX_SIZE];
    int top;
public:
    //构造函数
    MyStack()
    {
        top = -1;
    }
    //析构函数
    ~MyStack(){}
    //拷贝构造函数
    MyStack(const MyStack& other)
    {
        memcpy(this->data,other.data,MAX_SIZE);
        this->top = other.top;
    }
    //拷贝赋值函数
    MyStack& operator=(const MyStack& other)
    {
        memcpy(this->data,other.data,MAX_SIZE);
        this->top = other.top;
        return *this;
    }
    //判空
    bool isEmpty()
    {
        return top==-1;
    }
    //访问栈顶元素
    T getTop()
    {
        if(isEmpty())
            throw -1;
        return data[top];
    }
    //判满
    bool isFull()
    {
        return top==MAX_SIZE-1;
    }
    //返回容纳的元素数
    int size()
    {
        return top+1;
    }
    //入栈
    void push(T t)
    {
        if(isFull())
            throw -1;
        top++;
        data[top] = t;
    }
    //出栈
    void pop()
    {
        if(isEmpty())
            throw -1;
        top--;
    }
    //交换内容
    void swap(MyStack& other)
    {
        T temp_arr[MAX_SIZE];
        int temp_top;

        memcpy(temp_arr, this->data, MAX_SIZE);
        memcpy(this->data, other.data, MAX_SIZE);
        memcpy(other.data, temp_arr, MAX_SIZE);

        temp_top = this->top;
        this->top = other.top;
        other.top = temp_top;
    }
};

template<typename T>
class MyQueue
{
private:
    T data[MAX_SIZE];
    int front;
    int back;
public:
    //构造函数
    MyQueue()
    {
        front = 0;
        back = 0;
    }
    //析构函数
    ~MyQueue(){}
    //拷贝构造函数
    MyQueue(const MyQueue& other)
    {
        memcpy(this->data,other.data,MAX_SIZE);
        this->front = other.front;
        this->back = other.back;
    }
    //拷贝赋值函数
    MyQueue& operator=(const MyQueue& other)
    {
        memcpy(this->data,other.data,MAX_SIZE);
        this->front = other.front;
        this->back = other.back;
        return *this;
    }
    //判空
    bool empty()
    {
        return front == back;
    }
    //判满
    bool full()
    {
        return back == MAX_SIZE;
    }
    //访问第一个元素
    T getfront()
    {
        if(empty())
            throw -1;
        return data[front];
    }
    //访问最后一个元素
    T getback()
    {
        if(empty())
            throw -1;
        return data[back-1];
    }
    //返回容纳的元素数
    int size()
    {
        return back-front;
    }
    //入队
    void push(T t)
    {
        if(full())
            throw -1;
        data[back] = t;
        back++;
    }
    //出队
    void pop()
    {
        if(empty())
            throw -1;
        front++;
    }
    //交换内容
    void swap(MyQueue& other)
    {
        T temp_arr[MAX_SIZE];
        int temp;

        memcpy(temp_arr, this->data, MAX_SIZE);
        memcpy(this->data, other.data, MAX_SIZE);
        memcpy(other.data, temp_arr, MAX_SIZE);

        temp = this->front;
        this->front = other.front;
        other.front = temp;

        temp = this->back;
        this->back = other.back;
        other.back = temp;
    }
};

int main()
{
    MyStack<int> ms;
    MyStack<int> ms1;
    cout<<ms.isEmpty()<<endl;

    ms.push(520);
    ms.push(1314);
    cout<<ms.getTop()<<endl;
    cout<<ms.size()<<endl;
    ms.pop();
    cout<<ms.getTop()<<endl;

    ms1.push(666);
    ms.swap(ms1);
    cout<<ms.getTop()<<endl;

    MyQueue<int> mq;
    MyQueue<int> mq1;
    cout<<mq.empty()<<endl;

    mq.push(999);
    mq.push(777);
    cout<<mq.getfront()<<endl;
    cout<<mq.getback()<<endl;
    cout<<mq.size()<<endl;

    mq.pop();
    cout<<mq.getfront()<<endl;

    mq1.push(123);
    mq.swap(mq1);
    cout<<mq.getfront()<<endl;

    return 0;
}

测试结果

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